Effect of cow's breed and feeding season on the content of bioactive whey protein of milk produced according to principles of the biodynamic farming

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Animal Science No 52, 2013: 85-90
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. - SGGW, Anim. Sci. 52, 2013)

Effect of cow's breed and feeding season on the content of bioactive whey protein of milk produced according to principles of the biodynamic farming

BEATA A. KUCZYŃSKA1, KAMILA S. PUPPEL1, EWA METERA2, TOMASZ SAKOWSKI2, ALEKSANDRA KAPUSTA1, ARKADIUSZ BUDZIŃSKI1, HENRYK GRODZKI1
1Cattle Breeding Department, Warsaw University of Life Sciences - SGGW
2Animal Science Department, Institute of Genetics and Animal Breeding, Polish Academy of Science, Jastrzębiec

Abstract: The aim of this study was to determine genetic effect of cow breed and feeding season on content of bioactive whey protein of cow's milk. In the selected biodynamic dairy farm, cows of two different breeds, i.e. Brown Swiss (BS) and Holstein-Friesian black and white (HF) were kept under the same environment conditions. The samples of milk were collected twice (in summer and winter) from 30 cows (in the same for number from BS and HF). Content of following whey protein: P-lactoglobuline (P-LG), a-lactoalbumine (a-LA), lactoferrin (Lf), lacto-peroxidase (Lp), lisozyme (Lz) and bovine serum albumine (BSA) were determined used RP-HPLC technique. The studies showed a significant effect of breed and feeding season on the content of whey proteins in milk. The average content of whey proteins in milk of cows ranged from 0.73% for the HF breed in winter to 0.84% for the BS breed in summer. Important differences weren't stated in the content of lactoferrin and lactopero-xidase in the milk, and for her the content fluctuated from 0.201 to 0.259 g/l and from 0.111 to 0.154 g/l appropriately at examined breeds. There were no statistically significant differences in the level of a-lactoalbumine in the milk of cows. Its content was ranged from 1.663 to 1.994 g/l. Statistically important differences were shown in conducted experience for the breeds and the feeding season (P < 0.01) for the content of P-lacto-globuline from BS cows in the period of summer feeding was 5.38 g/l, however reduced to the level herself by the winter 4.62 g/l. The similar trend was shown in the milk of HF cows in the summer season the concentration of this white was 4.60 g/l, and in the winter season underwent lowering up to 4.41 g/l. The experiment demonstrated statistically significant differences for the breed and feeding season for the content of P-lactoglobuline in cow's milk.

Key words: whey protein, P-lactoglobuline, RP-HPLC, breed, season

Streszczenie: Wpływ rasy krów i sezonu żywienia na zawartość bioaktywnych białek serwatkowych w mleku produkowanym według zasad biodynamicznego rolnictwa. Celem pracy było określenie zawartości białek serwatkowych w mleku w zależności od rasy i sezonu żywienia. W wybranym gospodarstwie specjalizującym się w produkcji mleka według zasad rolnictwa biodynamicznego utrzymywane są w tych samych warunkach środowiskowych dwie rasy krów, tj. Brown Swiss (BS) i Polska Holsztyńsko-Fryzyj-ska (PHF). Próbki mleka od 30 krów (w tej samej liczbie od BS i PHF), były pobierane dwukrotnie w sezonie żywienia letniego i zimowego. Przy wykorzystaniu wysokosprawnej chromatografii cieczowej w odwróconym układzie faz RP--HPLC oznaczono następujące białka serwatkowe: P-laktoglobulinę (P-LG), a-laktoalbuminę (a-LA), laktoferynę (Lf), laktoperoksydazę (Lp), lizozym (Lz) i bydlęcą albuminę serum (BSA). W badaniach wykazano istotny wpływ rasy (P < 0,05) i sezonu żywienia (P < 0,01) na zawartość białek serwatkowych w mleku. Wykazano większą ogólną zawartość białek serwatkowych w mleku obu ras bydła w okresie żywienia letniego w porównaniu z żywieniem alkierzowym. Średnia zawartość białek serwatkowych w mleku krów wahała się od 0,73% dla rasy PHF zimą do 0,84% dla rasy BS latem. Nie stwierdzono istotnych różnic w kształtowaniu się zawartości laktoferyny i laktopero-ksydazy w mleku, a ich zawartość wahała się od 0,201 do 0,259 g/l i od 0,111 do 0,154 g/l odpowiednio w mleku badanych ras. Nie stwierdzono również statystycznie istotnych różnic w poziomie a-laktoalbuminy w mleku badanych krów. Jej zawartość kształtowała się na poziomie wartości referencyjnych w zakresie od 1,663 do 1,994 g/l. W przeprowadzonym doświadczeniu wykazano statystycznie istotne różnice dla rasy i sezonu żywienia (P < 0,01) dla zawartości P-laktoglobuliny. Koncentracja P-laktoglobuliny w mleku krów rasy BS w okresie żywienia letniego wynosiła 5,38 g/l, jednakże zimą obniżyła się do poziomu 4,62 g/l. Podobną tendencję wykazano w mleku krów rasy PHF. W sezonie letnim stężenie tego białka wynosiło 4,60 g/l, a w sezonie zimowym uległo obniżeniu do 4,41 g/l.

Please use the following format to cite the selected article:
KUCZYŃSKA B.A., PUPPEL K.S.,METERA E., SAKOWSKI T., KAPUSTA A., BUDZIŃSKI A., GRODZKI H. Effect of cow's breed and feeding season on the content of bioactive whey protein of milk produced according to principles of the biodynamic farming. Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. - SGGW, Anim. Sci. 52, 2013: 85-90

Authors’ addresses:
Beata Anna Kuczyńska, Kamila Sylwia Puppel, Aleksandra Kapusta, Arkadiusz Budziński, Henryk Grodzki
Wydział Nauk o Zwierzętach SGGW
Katedra Szczegółowej Hodowli Zwierząt
ul. Ciszewskiego 8,
02-786 Warszawa Poland
e-mail: beata_kuczyńska@sggw.pl

Ewa Metera, Tomasz Sakowski
Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt
Polskiej Akademii Nauk
Jastrzębiec
ul. Postępu 1
05-552 Wólka Kosowska
Poland